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1[토목기사 필기] 20년 2회차
그림과 같은 지반에서 유효응력에 대한 점착력 및 마찰각이 각각 c′ = 10 kN/m2, ø′ = 20° 일 때, A점에서의 전단강도는? (단, 물의 단위중량은 9.81 kN/m3 이다.)
1
34.25 kN/m2
2
44.94 kN/m2
3
54.25 kN/m2
4
66.17 kN/m2
해설
A점의 전단강도는 약 34.25 kN/m2이다.
그림에서 지하수위 위쪽 2m는 γ=18 kN/m3, 지하수위 아래 3m는 γsat=20 kN/m3이며 A점은 지표에서 5m 깊이(지하수위 아래 3m)에 있다.
전응력 σ = 18×2 + 20×3 = 96 kN/m2
간극수압 u = 9.81×3 = 29.43 kN/m2
유효응력 σ′ = 96 − 29.43 = 66.57 kN/m2Mohr-Coulomb 식에 대입하면
τ = c′ + σ′·tanφ′ = 10 + 66.57×tan20° = 10 + 24.23 = 34.23 kN/m2
반올림 차이를 감안하면 34.25 kN/m2와 같은 값이다.전단강도는 전응력이 아니라 유효응력에 지배되므로, 간극수압을 빼지 않고 96×tan20°로 계산하면 틀린다.
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